به منظور کاهش انرژي جريان عبوري از روي سرريزها و محافظت نواحي پايين دست اين سازه ها، افزايش سطح آب در کانال‌ها، افزايش دبي خروجي از زير دريچه‌ها، کاهش زير فشار در سازه‌هاي آبي و افزايش عمق آب در محدوده سازه و ايجاد يک سطح مقطع کنترل به منظور اندازه گيري دبي جريان، بايد رژيم جريان از فوق بحراني به زير بحراني تبديل شود. تبديل سريع رژيم جريان با انبساط سريع، توأم با آشفتگي و چرخش سطحي آب و افت انرژي موضعي زياد همراه است که باعث ايجاد پديده پرش هيدروليکي مي گردد. پرش هيدروليکي از نوع جريان هاي متغير سريع بوده و کنترل و مهار آن الزامي است. در صورتيکه انرژي جريان در مسير حرکت به طور تدريجي، يکنواخت و به آرامي کاهش يابد، پرش هيدروليکي محدود مي‌شود. بدين منظور مي‌توان با تعريف يک سازه تبديل مناسب در ناحيه انتقال به تبديل رژيم جريان از فوق بحراني به زيربحراني بدون پرش هيدروليکي پرداخت. در اين تحقيق بر اساس روش ارائه شده توسط Chow در سال 1959، با فرض خطي بودن پروفيل سطح آب و همچنين شيب خط انرژي به ارائه يک مدل تحليلي براي تعيين پروفيل سطح سازه تبديل با شيب منفي در ابتدا و شيب مثبت در انتها در شرايط هيدروليکي مختلف براي اعداد فرود در محدوده 5/1 تا 5/6 در سازه‌هاي هيدروليکي شبکه هاي آبياري و زهکشي، با استفاده از نرم افزار  MATLAB ( متلب) پرداخته مي شود. در اين شرايط جريان از نوع متغير تدريجي بوده و خطوط جريان به نحوي هدايت ميشوند که تقريباً موازي و جريان آب آرام باشد. مبناي اين مدل استفاده از معادله انرژي مي باشد. نتايج مدل‌سازي تحليلي نشان مي‌دهد، پس از يک مقدار مشخص از طول سازه، عمق پايين دست ديگر تابعي از طول سازه نيست. اين عمق همواره بيشتر از عمق ثانويه پرش هيدروليکي معادل مي‌باشد. ضمناً ميزان اتلاف انرژي بر روي سازه در مقايسه با پرش هيدروليکي معادل کاهش مي‌يابد. 

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- نحوه تعیین دبی جریان در دریچه های کشویی

2- نحوه بدست آوردن مجهولات یک مسئله هیدرولیکی در صورت کمبود معادلات معلوم در نرم افزار  MATLAB ( متلب)

3- نحوه تعیین کلیه پارامترهای هیدرولیکی مربوط به یک سازه تبدیل به منظور حذف پرش هیدرولیکی

نکات و الزامات:

1- این  برنامه در همه نسخه های نرم افزار  MATLAB ( متلب) قابل اجرا است

2- خروجی ها به صورت نمودارهای گرافیگی قابل مشاهده است

3- آشنایی با هیدرولیک جریان در کانال های باز و مفاهیم اولیه رژیم جریان

4- آشنایی با زبان برنامه نویسی در MATLAB

برای آشنایی با نرم افزار Matlab  می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار Matlab  از پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با استفاده از نرم افزار Matlab  به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی, پژوهشی و علمی می پردازند.

- آشنایی و  آموزش نصب نرم افزار Matlab